CS196265B2 - Catalyst for ethylene polymerisation - Google Patents

Catalyst for ethylene polymerisation Download PDF

Info

Publication number
CS196265B2
CS196265B2 CS786725A CS672578A CS196265B2 CS 196265 B2 CS196265 B2 CS 196265B2 CS 786725 A CS786725 A CS 786725A CS 672578 A CS672578 A CS 672578A CS 196265 B2 CS196265 B2 CS 196265B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
product
polymerization
hours
ppm
Prior art date
Application number
CS786725A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Sebastiano Cesca
Alberto Greco
Guglielmo Bertolini
Mario Bruzzone
Original Assignee
Snam Progetti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IT2151674A external-priority patent/IT1009868B/en
Application filed by Snam Progetti filed Critical Snam Progetti
Priority to CS786725A priority Critical patent/CS196265B2/en
Publication of CS196265B2 publication Critical patent/CS196265B2/en

Links

Landscapes

  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

Vynález se týká katalytického systému pro polymeraci ethylenu, tvořeného alkylhalogenidy, alkylderiváty nebo hydridy kovů prvních tří skupin periodického systému a reakčním produktem chloridu titaničitého a karbonylové sloučeniny manganu. Reakční produkt chloridu titaničitého a karbonylové sloučeniny manganu může být použit jako takový nebo může být jemně dispergován na materiálu s vysokým specifickým povrchem.The invention relates to a catalyst system for the polymerization of ethylene consisting of alkyl halides, alkyl derivatives or metal hydrides of the first three groups of the periodic system and a reaction product of titanium tetrachloride and a carbonyl compound of manganese. The reaction product of the titanium tetrachloride and the carbonyl compound of manganese can be used as such or can be finely dispersed on a material with a high specific surface area.

Je známo, že halogenidy titanu, aktivní z katalytického hlediska, jsou obecně používány při nízkotlaké polymeraci a-olefinů a připravují se redukcí halogenidů titaničitých pomocí alkylalumínia, nebo alkylhalogenidů. Reakce se obecně provádí pod inertní atmosférou a v přítomnosti inertního rozpouštědla. Takto připravený katalyzátor se potom používá společně s alkylkovovými sloučeninami k polymeraci a-olefinů v suspenzi organického rozpouštědla za nízkých tlaků monomeru.It is known that catalytically active titanium halides are generally used in the low pressure polymerization of α-olefins and are prepared by the reduction of titanium halides with alkylaluminium or alkyl halides. The reaction is generally carried out under an inert atmosphere and in the presence of an inert solvent. The catalyst thus prepared is then used together with the alkyl metal compounds to polymerize α-olefins in an organic solvent suspension at low monomer pressures.

' Týto halogenidy titanu jsou však znečištěny sloučeninami hliníku a nevykazují příliš vysokou katalytickou aktivitu, takže finální polymer vyžaduje nákladné promývací operace k odstranění zbytků katalyzátoru.However, these titanium halides are contaminated with aluminum compounds and do not exhibit too high catalytic activity, so that the final polymer requires expensive washing operations to remove catalyst residues.

Nedávno byla navržena metoda, podle ·Recently, a method was proposed, according to ·

které se získávají polymerační katalyzátory se zlepšenou účinností nanášením halogenidů titanu na anorganické látky.which are obtained by polymerization catalysts with improved efficiency by applying titanium halides to inorganic substances.

- jako nosičů bylo příkladně - používáno kysličníku nebo hydroxýchloridu horečnatého, siliky, nebo aluminy; všechny tyto nosiče mají vysoký specifický povrch, nicméně je třeba poznamenat, že katalytická aktivita sloučenin titanu na shora uvedených materiálech jako .katalytických nosičích je vysoce závislá na chemické povaze jejich povrchu, takže tyto nosiče musí být poté často podrobeny zpracování s Grignardovými deriváty, alkylhliníky, nebo vodíkem za účelem zlepšení jejich vlastní účinnosti.as carriers, for example, magnesium oxide, magnesium chloride, silica or alumina were used; all of these carriers have a high specific surface area, but it should be noted that the catalytic activity of the titanium compounds on the above-mentioned materials as catalytic carriers is highly dependent on the chemical nature of their surface, so that these carriers often have to undergo treatment with Grignard derivatives, or hydrogen to improve their own efficacy.

Předmětem vynáležu jé katalyzátor s vysokou aktivitou, který při použití na nosiči nevyžaduje žádné předběžné zpracování.The present invention provides a high activity catalyst which requires no pretreatment when used on a support.

Tento katalyzátor sestává z aj alkylhalogenidu, alkylderivátu nebo hydridu kovu, náležejícího k prvním třem skupinám periodického systému prvků, bj složky přechodového kovu, tvořené reakčním produktem chloridu titaničitého a karbonylové sloučeniny manganu vzorce MnaCOio nebo Mn(.C0)5Cl, kterou je popřípadě impregnován nosič.This catalyst also consists of an alkyl halide, alkyl derivative or metal hydride belonging to the first three groups of the Periodic Table of Elements, bj a transition metal component consisting of the reaction product of titanium tetrachloride and the carbonyl manganese compound of formula MnaCO10 or Mn (.CO) 5Cl. .

Je výhodné, jestliže složka přechodovéhoIt is preferred that the transition component

19626 5 kovu je impregnována v nosiči, vybraném z halogenidů kovů první nebo druhé skupiny periodického systému prvků, přičemž množství manganu činí 0,1 až 10, s výhodou, až 3 % hmotnostní, vztaženo na nosič.The metal is impregnated in a carrier selected from metal halides of the first or second group of the Periodic Table of the Elements, the amount of manganese being 0.1 to 10, preferably up to 3% by weight, based on the carrier.

Aktivita katalyzátoru podle, vynálezu při polymeraci je v každém případě vyšší než u katalyzátorů, obsahujících pouze chlorid titanlčitý na nosiči? Katalyzátory podle vynálezu mají příznivé chování vůči vodíku a poskytují polymery ethylenu s úzkým rozmezím molekulových hmotností. .In any case, the polymerization activity of the catalyst of the invention is higher than that of catalysts containing only titanium tetrachloride supported. The catalysts of the present invention have a favorable hydrogen behavior and provide ethylene polymers with a narrow molecular weight range. .

Dále uváděné příklady slouží jen k ilustraci předmětu vynálezu, aniž jej jakkoli omezují. Postupuje se v nich za těehto pracovních podmínek („standardní polymerace“): Rozpouštědlo, organokovová sloučenina (v koncentraci 0,2 % objemových) a výše popsaný reakční produkt přechodových kovů se uvede do autoklávu, termostatovaného na 85 °C. Tlak ethylenu- se udržuje— konstantní po celou dobu pokusu, která činí 6 hodin. Získané polymery se před vypočtením výtěžku suší za vakua do konstantní hmotnosti. Symbolem MF je označován index toku taveniny s rozměrem g/ /10 min.The following examples serve to illustrate the invention without limiting it in any way. The following operating conditions ("standard polymerization") are used: The solvent, the organometallic compound (in a concentration of 0.2% by volume) and the above-described reaction product of the transition metals are introduced into an autoclave thermostatized at 85 ° C. The ethylene pressure was kept constant throughout the experiment, which was 6 hours. The obtained polymers are dried under vacuum to constant weight before calculating the yield. The symbol MF denotes a melt flow index of g / 10 min.

Příklad 1 g NaCl, jemně mletého a sušeného v peci při 400 °C bylo refluxováno v TICH (50 ccm) společně s Mnz(CO)io (0,5 g) po dobu 6 hodin. Produkt byl zfiltrován, promyt ligroinem a sušen pod vakuem. Produkt měl následující složení:Example 1 g NaCl, finely ground and oven dried at 400 ° C, was refluxed in TICH (50 cc) together with Mn 2 (CO) 10 (0.5 g) for 6 hours. The product was filtered, washed with ligroin and dried under vacuum. The product had the following composition:

Ti = 1,83 %Ti = 1.83%

Mn = 1,10 %Mn = 1.10%

Při použití 200 mg tohoto produktu ve standardní polymeraci při polymerační době 6 hodin při PH/PCH = 1/1 (MPa/MPa)When using 200 mg of this product in standard polymerization at a polymerization time of 6 hours at P H / P CH = 1/1 (MPa / MPa)

2 4 bylo ’ vyrobeno 278 g polymeru s MF2j16 = = 0,800, MF21,6 = 30,784, MF2i,6/MF2,i6 = 38,48 a obsahujícího 13,2 ppm Ti nebo 21,5 ppm Ti + Mn. .In order to produce 278 g of a polymer with MF 21 = 16.800 , MF 21 , 6 = 30.784, MF 21 , 6 / MF 2 , 16 = 38.48 and containing 13.2 ppm Ti or 21.5 ppm Ti + Mn. .

Příklad 2Example 2

16,8 g NaCl, jemně mletého (téhož jako v příkladu 1) bylo refluxováno v TiCU (50 mililitrů) společně s MnzfCOjio (0,5 g) po dobu 4 hodin.16.8 g of NaCl, finely ground (same as in Example 1), was refluxed in TiCl4 (50 ml) together with MnzfCO3 (0.5 g) for 4 hours.

Produkt byl zfiltrován,..opakovaně pr omýván hexanem a sušen. Měl následující složení:The product was filtered, washed repeatedly with hexane and dried. It had the following composition:

TI = 0,97 %TI = 0.97%

Mn = 0,49 ΨοMn = 0.49 Ψο

245 mg tohoto produktu bylo použito v polymeračním testu po dobu 2 hodin při relativních tlacích Hz a C2H4 rovných 0,8/1,2 MPa/MPa.245 mg of this product was used in the polymerization test for 2 hours at relative pressures of H 2 and C 2 H 4 equal to 0.8 / 1.2 MPa / MPa.

Bylo získáno 65 g polymeru s MF2,16 = 0,263, MFzu = 8,47, MF21,6/MF2>16 = 32,2 a obsahujícího 36,5 ppm Ti nebo 55 ppm Ti + Mn.65 g of a polymer with MF 2 , 16 = 0.263, MFzu = 8.47, MF 21 , 6 / MF 2> 16 = 32.2 and containing 36.5 ppm Ti or 55 ppm Ti + Mn were obtained.

Příklad 3Example 3

KC1, jemně mletý a sušený při 400 °C (5 gramů) byl suspendován v TiCU a refluxován po dobu 4 hodin s Mn2(CO)io (0,18 g).KCl, finely ground and dried at 400 ° C (5 grams) was suspended in TiCl 2 and refluxed for 4 hours with Mn 2 (CO) 10 (0.18 g).

Produkt byl zfiltrován, promyt hexanem a sušen pod vakuem. Produkt měl následující složení:The product was filtered, washed with hexane and dried under vacuum. The product had the following composition:

Ti = 2,29 %Ti = 2.29%

Mn = 0,68 %Mn = 0.68%

158 mg tohoto produktu bylo použito při polymeraci po dobu 6 hodin při H2/C2H4 relativních tlacích rovných 0,8/1,2 MPá/MPa. Bylo získáno 466 g polymeru s MF2,i6 = 0,331, MF^ — 11,55, MF21.6/MF2,i6 = 348, a obsahujícího 7,77 ppm Ti a 10,35 ppm Ti + Mn. Příklad 4158 mg of this product was used in polymerization for 6 hours at H2 / C2H4 relative pressures equal to 0.8 / 1.2 MPa / MPa. 466 g of a polymer with MF 2 , 16 = 0.331, MF - 11.55, MF 21 were obtained . 6 / MF 2 , 16 = 348, and containing 7.77 ppm Ti and 10.35 ppm Ti + Mn. Example 4

MgClz (10 g) předběžně sušený pod proudem HC1 při 350 °C byl za míchání refluxován. v 50 ml- TICI4 společně s Mn2(CO)io (0,45 g) po dobu 6 hodin. Po zpracování ohdohnémryzpTacovánl popsanému výše měl katalyzátor následující složení:MgCl 2 (10 g) previously dried under a stream of HCl at 350 ° C was refluxed with stirring. in 50 ml of TiCl4 together with Mn2 (CO) 10 (0.45 g) for 6 hours. After the processing of the catalyst described above, the catalyst had the following composition:

Ti = 0,90 %Ti = 0.90%

Mn = 0,54 %Mn = 0.54%

Při použití 290 mg tohoto produktu v polymeracl po dobu 2 hodin při PH /Pc h r0^· 2 2 4 no 1/0,5 (MPa/MPa) bylo vyrobeno 53 g polymeru S MF2>16 ~ 2,96, MF2i,6 = 110,6, MF2i,5/ /MF2ji6 = 37,2, a obsahujícího 49,2 ppm Ti nebo 78,6 ppm Mn + Ti.By using 290 mg of this product by polymerization for 2 hours at a P H / PC r0 ^ · h 2 4 2 No 1 / 0.5 (psi / MPa) was 53 g of polymer produced with the MF 2> 16 ~ 2.96, MF 2 and 6 = 110.6, MF 2 and 5 / / MF 2j i 6 = 37.2 and containing 49.2 ppm of Ti or 78.6 ppm of Mn + Ti.

Příklad 5Example 5

5,9 g KC1, jemně mletého a sušeného bylo refluxováno s 0,53 g Mn(GO)sCl a 30 cm3 TiCU po dobu 6 hodin.5.9 g of KCl, finely ground and dried, were refluxed with 0.53 g of Mn (GO) sCl and 30 cm 3 of TiCl 4 for 6 hours.

Produkt byl zfiltrován, promyt ligroinem a sušen pod vakuem. Měl následující složení: , Ti = 2,80 %The product was filtered, washed with ligroin and dried under vacuum. It had the following composition: Ti = 2.80%

Mn = 1,40 %Mn = 1.40%

Při použití 305 mg tohoto produktu v polymeraci po dobu 2 hodin při poměru tlaků Ph/Pch = 1/0,5 (MPa/MPa) bylo vyro2 2 4 heno 190 g polymeru s MF2,i6 = 8,29, MF2i,6= = 300,46, MF21,6/MF2i16 = 36,24, a obsahujícího 45 ppm Ti nebo 67 ppm Ti + Mn.Using 305 mg of this product in polymerization for 2 hours at a pressure ratio P h / Pch = 1 / 0.5 (MPa / MPa), 2 4 heno 190 g of polymer with MF 2 , 16 = 8.29, MF were produced. 2 and 6 = 300.46, MF 21 6 / MF 2i16 = 36.24, and containing 45 ppm Ti and 67 ppm Ti + Mn.

P ř í.k 1 a d. 6EXAMPLE 1 a d

Mn(CO)5Cl byl připraven průchodem slabého proudu chloru roztokem Mti2(CO)io vMn (CO) 5Cl was prepared by passing a weak chlorine stream through a solution of Mti2 (CO) 10 v

62 6.56.5

CC1C4 při O °C, odpařením těkavých podílů pod vakuem a sublimací při 40 °C a 13,3 Pa [Ábel a Milkinson — J. Chem. Soc. 1501, (195á)]. Byl získán požadovaný produkt, obsahující chlor v množství 15,37 °/o oprotiCCl 4 at 0 ° C, evaporation of the volatiles under vacuum and sublimation at 40 ° C and 13.3 Pa [Abel and Milkinson - J. Chem. Soc. 1501, (195a)]. The desired product containing 15.37% chlorine was obtained

15,21 % teoretické hodnoty.15.21% of the theoretical value.

Získaný produkt byl uveden v reakci s přebytkem TiCU a udržován ve varu do uKončení vývoje plynu (asi 16 hodin)..The product obtained was reacted with an excess of TiCl 3 and kept boiling until gas evolution ceased (about 16 hours).

Byl získán fialový tuhý produkt, který byl zfiltrován, promyt ligroinem za účeleift odstranění přebytku TiCl4, sušen pod vakuem a vykazoval následující elementární analýzu:A violet solid product was obtained, which was filtered, washed with ligroin to remove excess TiCl 4, dried under vacuum and showed the following elemental analysis:

teorie pro TiCb nalezeno a MnClztheory for TiCl 3 found and MnCl 2

TI % 19,25 17,11TI% 19.25 17.11

Mn % 20,20 19,60Mn% 20.20 19.60

Cl % 60,20 63,27Cl% 60.20 63.27

Takto získaný produkt byl použit pro po lymeraci ethylenu podle podmínek, uvede ných jako „standardní polymerace“. Výsled ky jsou uvedeny v následující tabulce:The product so obtained was used for the polymerization of ethylene according to the conditions referred to as "standard polymerization". The results are shown in the following table:

Katalytický systém MnTiCls (bez nosiče) — Al (i But)3Catalytic system MnTiCls (unsupported) - Al (i But) 3

íWžrs' íWžrs' aš a + aš and + • · v ' ' M CO CO 05 CO-ŽO : · ' · ts CO ’Φ C\3 ,. . ,·.· . ·. . rl H '• · in '' M CO CO 05 CO-ZO : · '· ts CO' Φ C \ 3,. . , ·. ·. ·. . rl H ' íc ftH a· íc ftH and· CD CO Tt* O OO i -· '· ;· ·-· CO H CM CD CO CD CO Tt * O OO i · · · · · · · · · CO H CM CD CO výtěžek (g) yield (G) inOo eo irt CO D3 H ΙΓ3 IS Η H rl ino eo irt CO D3 H ΙΓ3 IS R H rl Ό TH Ό TH iSÍ te iSÍ te t tn oa co' cí eo i-T nrf t tn oa co 'ce eo iT nrf te 2 te 2 \o \O co co in o what what in N fa s N fa with co^cq^TT σ>Λ of CO r-Γ CO* uf Tři in o co Ή rd *What cq ^ TT ^ σ> Λ of Γ r CO CO * uf three in what Ή rd * eí En s eí En with CO Cs CO © CON Η Η N 0Ί CO Cs CO © CON Ί Ί N 0Ί K) TO) C\J CO CM CM CM CM CM CM CM Γ** te O S te Si 'ζ’Ν <0 a te te s Γ ** te OS te Si 'ζ'Ν <0 and te te s inin sxřn O O o o' ID čn co co s o o' o o o' inin sxřn O O o o ' ID no what about o 'o o o' ř-< o 53 N Č?W cd. Θ 53 g 44 ř- < O 53 N Č? W CD. Θ 53 G 44 ιη ιη ττ co O co co 00 co n rl rlHN ιη ιη ττ co O co co 00 co n rl rlHN Příklad, Example, CO b· 00 05 O τ—| CO b · 00 05 O τ— |

Claims (2)

1. Katalyzátor pro polymeraci ethylenu, vyznačující se tím, že sestává z alkylhalogenidu, alkylderivátu nebo hydridu kovu, náležejícího k prvním třem skupinám periodického systému prvků a ze složky přechodového kovu, tvořené, reakčním produktem chloridu titaničitého a karbonyiové sloučeniny manganu vzorce MnzCOio neboCatalyst for the polymerization of ethylene, characterized in that it consists of an alkyl halide, an alkyl derivative or a metal hydride belonging to the first three groups of the Periodic Table of the Elements and a transition metal component consisting of a reaction product of titanium tetrachloride and a carbonyl manganese compound of the formula Y N A L E z uY N E L u u Mn(CO)sCl, kterou je popřípadě impregnován nosič.Mn (CO) sCl optionally impregnated with the support. 2. Katalyzátor podle bodu 1 vyznačující se tím, že složka přechodového kovu je impregnována v nosiči, vybraném z halogenldů kovů první nebo druhé skupiny, periodického systému prvků, přičemž množství manganu činí 0,1 až 10, s výhodou 1 až 3 % hmotnostní, vztaženo na nosič.Catalyst according to claim 1, characterized in that the transition metal component is impregnated in a carrier selected from metal halides of the first or second group of the periodic system, the amount of manganese being 0.1 to 10, preferably 1 to 3% by weight. relative to the carrier.
CS786725A 1974-04-17 1978-10-16 Catalyst for ethylene polymerisation CS196265B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS786725A CS196265B2 (en) 1974-04-17 1978-10-16 Catalyst for ethylene polymerisation

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2151674A IT1009868B (en) 1974-04-17 1974-04-17 PROCESS FOR THE POLYMERIZATION OF ALFA OLEFINE CATALYST IM FOLDED IN THIS PROCESS AND METHOD FOR ITS PREPARATION
CS265175A CS196264B2 (en) 1974-04-17 1975-04-16 Ethylene polymerisation method
CS786725A CS196265B2 (en) 1974-04-17 1978-10-16 Catalyst for ethylene polymerisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS196265B2 true CS196265B2 (en) 1980-03-31

Family

ID=25745666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS786725A CS196265B2 (en) 1974-04-17 1978-10-16 Catalyst for ethylene polymerisation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS196265B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI58928B (en) FOERFARANDE OCH KATALYSATORSYSTEM FOER LAOGTRYCKSPOLYMERISERING AV ETEN ENBART ELLER TILLSAMMANS MED EN ALFA-OLEFIN MED 3-6 KOLATOMER
SU449472A3 (en) Catalyst for the polymerization or copolymerization of olefins
CA1163617A (en) Catalyst for polymerization of olefins and polymerization process employing such catalyst
JPS6029722B2 (en) Method for producing catalyst component for polymerization of ole fillet
JP2004527633A (en) Method for producing olefin polymer and selected catalyst
US4614727A (en) Polymerization catalyst
EP2285840B1 (en) Catalyst system for the polymerization of olefins
CS199891A3 (en) Vanadium-zirconium catalyst for the preparation of polyethylene with a wide or bimodal distribution of average molecular weight
DK151892B (en) PROCEDURE FOR CATALYTIC POLYMERIZATION OF PROPYL
JP6880052B2 (en) Methods for improving Ziegler-Natta catalytic activity
EP0507804B1 (en) Process for preparation of a procatalyst composition for polymerization of olefins and use of the composition
JPH07107084B2 (en) Method for producing polyolefin having spherical particles
CS196265B2 (en) Catalyst for ethylene polymerisation
JPH0794494B2 (en) Ethylene polymerization method
JP2005533885A (en) Magnesium dichloride-alcohol adduct and catalyst component obtained therefrom
JPH07103173B2 (en) Method for producing atactic polypropylene
US4151110A (en) Alpha olefin polymerization catalyst comprising an alkyl halide and a combination product of TiCl3 and transition metal chloride of vanadium, manganese, cobalt or iron
WO2001044313A1 (en) Preparation method of supported catalyst for polymerization of ethylene and co-polymerization of ethylene/alpha-olefin
CS196266B2 (en) Method of preparing the transition metal component of acatalytic system
CS196264B2 (en) Ethylene polymerisation method
US4037041A (en) Process for the polymerization of alpha-olefins, catalyst employed in such a process and method for the preparation thereof
EP0319226A2 (en) Method for production of catalyst carrier for polymerization of olefin
NO180013B (en) Catalyst component for (co) polymerization of ethylene, catalyst comprising such, and process of (co) polymerization of ethylene
SU1072811A3 (en) Process for producing polyethylene
NO144774B (en) CATALYST SYSTEM FOR POLYMERIZATION OF ETHYLENE, PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THIS CATALYST SYSTEM, AND ITS APPLICATION FOR POLYMERIZATION OF ETHYLENE